Il prodigio della zeolite, la pietra che produce calore gratis
La zeolite è uno strano materiale. Basta spruzzarci sopra un po' d'acqua e immediatamente comincia a emanare calore. Arriva fino a 80 gradi, per poi asciugarsi e tornare rapidamente allo stato di partenza, pronta a surriscaldarsi di nuovo. Non per niente il suo nome significa "pietra che bolle". Si comporta così per il modo in cui è fatta, perché ha al proprio interno minuscole cavità che intrappolano le particelle d'acqua e, frenandole, fanno sì che l'energia che le molecole possiedono si trasformi in calore.
A scoprire questa singolare pietra, perché di una pietra di tratta, fu uno svedese, il mineralogista Axel Fredrik Cronstedt che alla metà del 1700 tra le altre cose scoprì il nichel, diede il nome al tungsteno e insomma era una celebrità all'epoca e nel suo campo. Anche se in realtà la cosa che lo scienziato notò fu il processo inverso: bastava scaldare la zeolite per farle emettere grandi quantità di vapore. Da allora, in molti si sono appassionati a studiare e capire questo tipo di minerali.
Comunque sia, in un mondo sempre più affamato di fonti di energia e di energia pulita, una caratteristica come quella di emettere calore senza sforzo non poteva passare inosservata e così la zeolite adesso potrebbe entrare nelle nostre case (anzi, come vedremo, in qualche casa di sicuro è già entrata).
La Vaillant, azienda leader nel settore delle caldaie, sta per mettere in commercio un modello di impianto che ha battezzato ZeoTherm e che funzionerà, almeno in parte, grazie alla zeolite.
A chi produce impianti che si occupando generare calore per scaldare acqua in effetti non poteva di certo sfuggire un materiale che, in sostanza, riesce a fare la stessa cosa da solo, senza bisogno di fornire energia dall'esterno. Così i laboratori di ricerca e sviluppo del colosso tedesco si sono messi al lavoro e in otto anni sono riusciti a ottenere una zeolite sintetica che riproduce in tutto e per tutto la straordinaria caratteristica della pietra naturale, con il vantaggio però di non doverla estrarre sottraendo risorse alla natura e di poter disporre di un materiale puro.
Perché poi, in realtà, da punto di vista chimico la zeolite è persino molto semplice: è un composto di silicio e alluminio, un alluminosilicato che si comporta in maniera "hot" grazie alla sua struttura interna. Così la zeolite sintetica si presenta con un'aria alquanto anonima: piccole sfere bianche del diametro più o meno di un millimetro.
Molto diverse dalle belle pietre che si trovano in natura che formano cristalli con colori dal rosa al verde, grazie agli altri minerali con cui silicio e alluminio si combinano nel lungo processo di formazione geologica. Perché in realtà la zeolite non è una sola: sono tante pietre diverse che cambiano nome, e colore, a seconda del minerale che incorporano. La zeolite sintetica è meno bella, ma promette di mantenere intatto il suo straordinario potere per circa 300 anni. E a un prezzo piuttosto ragionevole: un chilo di prodotto, rivela la Vaillant, costa circa 70 euro.
In realtà ZeoTherm è un sistema integrato, che comprende pannelli solari, pompe di calore a gas e, appunto, zeolite. Alla quale è affidato il compito di aumentare l'efficienza del sistema, facendo risparmiare energia e, quindi soldi.
«I rendimenti energetici dei nuovi impianti energetici sono già altissimi, ma con la zeolite siamo riusciti ad arrivare al 135%», racconta Gherardo Magri, amministratore delegato di Vaillant Italia. Il vantaggio non è piccolo: se all'improvviso tutti gli impianti di riscaldamento di una città come Milano adottassero questo sistema, hanno calcolato, l'effetto sarebbe di 150.000 tonnellate di CO2 in meno all'anno o, detto in termini ancora più semplici, l'equivalente di 103 giorni all'anno con la città senza nemmeno un auto per le strade. Un bel successo ecologico.
La zeolite da sola ancora non ce la fa a far funzionare un impianto di riscaldamento. Quando viene bagnata emette calore, ma poi deve asciugarsi per potere ripetere la performance. Però è chiaro che il suo ruolo in un ciclo di produzione come quello di una caldaia, può essere strategico. E la Vaillant sta pensando a come uitilizzarla anche nelle piccole caldaie domestiche a gas. «Siamo solo all'inizio di un nuovo viaggio», promette Magri. Anche perché la Vaillant non è poi l'unica impresa che sta pensando o ha pensato a come usare la zeolite. C'è chi la sta mettendo nelle lavatrici e chi negli impianti di condizionamento. Ma in realtà questo materiale ha anche un'altissima capacità filtrante.
Quindi può essere usata per trattenere sostanze inquinanti e depurare. La Tepco, per esempio, l'ha usata nel mare davanti a Fukushima per assorbire materiale radioattivo dopo il disastro di un anno fa nella sua centrale nucleare, mentre ci sono molte aziende che la producono per filtrare l'acqua delle piscine o degli acquari. Un materiale davvero particolare, insomma, che nella quotidiana ricerca di soluzioni per l'inquinamento e per la produzione di energia potrebbe riservare altre sorprese nei modi in cui riuscire ad esserci utile.
paolo.magliocco@videoscienza.it
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